SU1095292A1 - Устройство дл максимальной токовой защиты с зависимой характеристикой срабатывани - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАКСИМАЛЬНОЙ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ С ЗАВИСИМОЙ ХАРАКТЕРИСТИКОЙ СРАБАТЫВАНИЯ, содержащее последовательно соединенные трансформатор тока и двухполупериодный полупроводниковый выпр митель, на выходе которого параллельно включены два делител  напр жени  и последовательно соединенные резистор и два стабилитрона, зашунтированные конденсатором, третий делитель напр жени , исполнительный орган и два измерительных преобразовател , первый из которых выполнен на двухвходовом интегрирующем генераторе тока, а второй - на транзисторе, причем их первые входы подключены к средним точкам соответственно первого и второго делителей напр жени , а выход первого измерительного преобразовател  подключен к входу элемента сравнени , отличающеес  тем, что, с целью уменьшени  потребл емой мощности, i третий делитель напр жени  включен параллельно стабилитронам и подклюСЛ чен средней точкой к второму входу первого измерительного преобразовател , первый вход второго измерителы ного преобразовател  подключен дополнительно к выходу элемента срав- с нени , а второй вход указанного преобразовател  подключен к общей точке стабилитронов. со СЛ to CD ю

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности, к релейной защи.те и автоматике энергосистем и может быть использовано дл  защиты установок переменного тока при перегрузках и коротких замыкани х.

Известна токова  защита установок переменного тока на индукционном реле тока РТ-80, дл  функционировани  которой нет необходимости в источнике оперативного напр жени  питани . Реле тока РТ-80 - комбинированное и состоит из трех элементов: индукционного с завис щей от тока выдержкой времени, электромагнитного мгновенного действи  и сигнального П.

Недостатками реле РТ-80  вл ютс  сложность конструкции, обусловленна  применением индукционной систе ы большой вес, значительные габариты, плоха  виброустойчивость. Потребл ема  мощность при токе срабатывани  достигает 10 В-А.

Известна токова  защита с зависимой характеристикой срабатывани , котора  не требует источника оперативного напр жени , если в качестве реагирующего органа используетс  чувствительное электромеханическое реле, содержаща  входной трансформатор тока с отпайками дл  регулировани  уставки, насыщающийс  и промежуточный трансформаторы т.ока, последний и.з которых имеет две вторичные обмотки, пусковое реле, три выпр мительных моста. , два из которых ,замкнуты на обмотки, а третий замкну на резистор, включенный между входны и насыщающимс  трансформаторами, набор резисторов и батаре  конденсаторов дл  фop 1иpoвaни  характеристик срабатывани  2}. .

Недостатки этого устройства большие габариты из-за наличи  трех трансформаторов, батареи конденсаторов и пускового электромеханического реле, необходимость выполнени  сердечника одного из трансформаторов из пермалло  дл  сведени  к минимуму тока намагничивани . В случае использовани  в реле полупроводникового реагирующего органа возникает необходимость подведени  оперативного напр жени , что лишает реле преимущества перед другими устройствами аналогичного назначени .

Известно также устройство дл  токовой защиты, содержащее входной трансформатор тока, вторична  обмотка которого замкнута на резистор. На резисторе выдел етс  напр жение пропорциональное входному току. Это напр жение выпр мл етс  мостовой схемой , на выходе которой включены параметрический стабилизатор напр жени  обеспечивающий питание схекы, и два делител  напр жени , к средней точке первого из которых подключен вход

первого измерительного преобразовател , а к средней точке второго вход второго измерительного преобразовател . Выходы обоих преобразователей соединены с входом элемента сравнени , выход которого соединен с входом исполнительного органа. Каждый из преобразователей включает в себ  по одному интегрирующему конденсатору,.один из которых обеспечивает большую выдержку времени, а другой - малую. Порог срабатывани  элемента сравнени  задаетс  третьим делителем напр жени , включенным параллельно стабилитрону стабилизатора 3.

Недостатком этого устройства  вл етс  больша  величина потребл емой мощности, обусловленна  необходимостью преобразовани  входного тока в пропорциональное напр жение, по величине достаточное дл  работы параметрического стабилизатора напр жени , включенного через выпр мительный мост параллельно резистору, шунтирующему вторичную обмотку трансформатора . Вследствие большой величины потребл емой мощности трансформатор , а следовательно, и все устройство в целом; должны быть достаточно больших габаритов.

Цель изобретени  - уменьшение потребл емой мощности.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  максимальной токовой защиты с зависимой характеристикой срабатывани , содержащем последовательно соединенные . трансформатор тока и двухполупериодный полупроводниковый выпр митель, на выходе которого параллельно включены два делител  напр жени  и последовательно соединенные резистор и два стабилитрона, зашунтированные конденсатором, третий делитель напр жени , исполнительный орган и два измерительных преобразовател , первый из которых выполнен на двух входовом интегрирующем генераторе тока, а второй - на транзисторе, причем их первые входы подключены к средним точкам соотв.етственно первого и второго делителей напр жени , а выход первого измерительного преобразовател  подключен к входу элемента сравнени , третий делитель напр жени  включен параллельно стабилитронам и подключен средней точкой к второму входу первого измерительного преобразовател , первый вход второго измерительного преобразовател  подключен дополнительно к выходу элемента сравнени , а второй вход указанного преобразовател  подключен к общей точке стабилитронов .

На чертеже приведена принципиальна  схема устройства. Устройство содержит трансформато 1 тока, вторична  обмотка 2 которог через выпр митель 3 подключена к последовательно включенным балластному резистору 4 и стабилитронам 5, а также делител м 6 и 7 напр жени . Третий маломощный делитель 8 напр жени  включен параллельно стабилитронам 5, измерительный преобразова тель 9 выполнен в виде двухвходовог интегрирующего генератора тока, один вход которого соединен с средней точкой делител  6, другой - с средней точкой делител  8, а вывод подключени  нагрузки соединен с интегрирующим конденсатором, другой измерительный преобразователь 10, выполнен ный на транзисторе, вход которого соединен с средней точкой делител  7, элемент 11 сравнени  подключен входом к выходу измерител ного преобразовател  9, а выходом к входу измерительного преобразовател  10, выход которого соединен с входом исполнительного органа 12. Стабилитроны 5 згшунтированы конден сатором 13. Напр жение, выдел емое на балла стном резисторе 4, находитс  за пределами допустимого синфазного напр жени  операционного усилител , на котором выполнен двухвходовой интегрирующий генератор 9 тока. С помощью делител  б входной сигнал генератора 9 тока смещаетс  в область допустимых синфазных напр жений . ПотенцисШ средней точки делител  8в режиме, когда входной ток равен току срабатывани , должен быть раве потенциалу средней точки делител  6 Если входной ток меньше тока срабатывани , то разность потенциалов между входами генератора тока отрицательна (потенциал средней точ ки делител  6 меньше потенциаша средней точки делител  8) и генерат 9тока генерирует отрицательный ток, открывающий диод, который шунтирует интегрирующий конденсатор, зар женный в этом случае до отрицательного напр жени  (относительно точки соединени  стабилитрона 5) , равного падению напр жени  на открытом диоде. Если же входной ток реле превышает ток срабатывани , то разность потенциалов между входами генератора положительна, а генератор 9 генерирует положительный ток, который запирает диод и зар жает конденсатор . Напр жение на выходе операционного усилител , на котором выполнен генератор 9 тока, пропорционально напр жению на конденсаторе. Врем , за которое происходит нарастание выходного напр жени  опергщионного усилител  до порога срабатывани  элемента 11 сравнени , тем меньше , чем больше кратность входного тока по отношению к току срабатывани . Элемент 11 сравнени  при срабатывании подает сигнал через второй измерительный преобразователь 10 на исполнительный орган 12. Если входной ток превышает задаваемую делителем 7 уставку срабатывани  измерительного преобразовател  10, то последний подает на исполнительный орган 12 сигнал без выдержки времени или с небольшой выдержкой времени. Сигнал, пропорциональный входному току реле, выдел етс  на низкоомном балластном резисторе 4, через который протекает вторичный ток трансформатора 1, благодар  чему достигаетс  строга  пропорциональность напр жени  на резисторе 4 и тока. Напр жение , необходимое дл  питани  схемл, выдел етс  на стабилитронах 5, включенных последовательно с балластным резистором 4. Следовательно , потребл ема  реле мощность определ етс , в основном, нагрузкой, включенной паргшлельно стабилитронам, и имеет незначительную величину. Таким образом, снижена потребл ема  мощность защиты, что делает ее более экономичной и позвол ет использовать менее мощные трансформаторы тока.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАКСИМАЛЬНОЙ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ С ЗАВИСИМОЙ ХАРАКТЕРИСТИКОЙ СРАБАТЫВАНИЯ, содержащее последовательно соединенные трансформатор тока и двухполупериодный полупроводниковый выпрямитель, иа выходе которого параллельно включены два делителя напряжения и после- довательно соединенные резистор и два стабилитрона, эашунтированные конденсатором, третий делитель напряжения, исполнительный орган и два измерительных преобразователя, первый из которых выполнен на двухвходовом интегрирующем генераторе тока, а второй - на транзисторе, причем их первые входа подключены к средним точкам соответственно первого и второго делителей напряжения, а выход первого измерительного преобразователя подключен к входу элемента сравнения, отличающееся тем, что, с целью уменьшения потребляемой мощности, третий делитель напряжения включен параллельно стабилитронам и подключен средней точкой к второму входу первого измерительного преобразователя, первый вход второго измерителы ного преобразователя подключен дополнительно к выходу элемента сравнения, а второй вход указанного преобразователя подключен к общей точке стабилитронов.

   . SU ,,, 1095292